CN113172709A - 木板材雕刻装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种木板材雕刻装置，包括水平的工作平台，工作平台的顶部设有龙门架，龙门架经第一电动机构驱动沿工作平台的长度方向往复平移，龙门架的前面设有位于工作平台上方的活动箱罩，活动箱罩经第二电动机构驱动沿工作平台的宽度方向往复平移；龙门架上设有吸尘罩，龙门架的前方设有位于活动箱罩的刀头组件，龙门架的后方设有取料用的吸盘；吸尘罩经驱动机构驱动升降，结构简单。

Description

木板材雕刻装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种木板材雕刻装置及其工作方法。

背景技术

木板材需要放置在工作平台上，然后对木板材进行雕刻操作，例如钻孔、开槽等。传统的加工方式为人工手持钻机等工具进行操作，效率低下。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种木板材雕刻装置及其工作方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种木板材雕刻装置，包括水平的工作平台，工作平台的顶部设有龙门架，龙门架经第一电动机构驱动沿工作平台的长度方向往复平移，龙门架的前面设有位于工作平台上方的活动箱罩，活动箱罩经第二电动机构驱动沿工作平台的宽度方向往复平移；龙门架上设有吸尘罩，龙门架的前方设有位于活动箱罩的刀头组件，龙门架的后方设有取料用的吸盘；吸尘罩经驱动机构驱动升降。

优选的，龙门架的内部设有位于工作平台上方的吸尘罩，吸尘罩沿工作平台的宽度方向延伸且敞口朝下；龙门架的后方设有经升降气缸驱动升降的吸盘，工作平台的后方为用以层叠装板的升降平台；吸尘罩的前侧固连有顶板块；龙门架的形状为开口朝下的“U”字形，工作平台的左右两侧面均设有滑轨，滑轨均与同侧龙门架上的滑块连接配合，第一电动机构采用经电机驱动的滚珠丝杆副或齿轮齿条副，滚珠丝杆副或齿轮齿条副连接于工作平台的侧部与龙门架之间。

优选的，吸尘罩的内中部经一竖直的隔板分隔成左右两个吸尘腔室，吸尘腔室的后顶部均设有自前往后逐渐缩口的集尘管，集尘管上均连接有波纹软管，两波纹软管连接至同一吸尘风机，吸尘风机的出口再经总的波纹软管连接至下一工序，吸尘风机安装在龙门架上。

优选的，吸尘罩的底部敞口左右侧、后侧均螺接有转接板，转接板的底部均设有毛刷，毛刷均沿其对应的敞口边延伸排布；顶板块的底面高于毛刷的刷底。

优选的，驱动机构包括对称安装在龙门架的内部左右两侧的气缸，气缸均自后往前朝下延伸且活塞杆前端均固连在吸尘罩同端面固设的连接块上，龙门架的左右内侧部均固设有气缸安装座。

优选的，工作平台在靠近升降平台的表面设有滚轮段，滚轮段包括若干个安装在工作平台表面的滚轮，滚轮的滚动方向均为前后向；龙门架的后方固设有一“L”形的安装架体，吸盘与升降气缸安装在安装架体的底部，吸盘外接抽负压设备；升降平台采用剪叉式升降平台。

优选的，活动箱罩的罩口朝下且内部设有多根加工刀轴，加工刀轴的底端均设有加工刀具，加工刀轴旁侧均设有固连在活动箱罩上的抽吸硬管，抽吸硬管的底端均固连有端盖，端盖上均圆周均布有若干根向下延伸的刀头刷毛，若干根刀头刷毛形成的套筒均连通对应的抽吸硬管且将对应加工刀具包裹在内部；加工刀轴与加工刀具组成刀头组件。

优选的，若干根刀头刷毛的底部低于加工刀具的底端；端盖上均设有用以连通抽吸硬管与若干根刀头刷毛形成的套筒的连通孔；抽吸硬管均与外部的抽吸设备相连接；端盖上均设有用以加工刀具穿入的让位通孔；活动箱罩的罩口前侧设有垂帘，垂帘由若干片软橡胶片组成。

优选的，第二电动机构采用经电机驱动的滚珠丝杆副或齿轮齿条副，滚珠丝杆副或齿轮齿条副连接于活动箱罩与龙门架之间。

一种木板材雕刻装置的工作方法，按以下步骤进行：（1）龙门架先位于工作平台的最后方，吸盘下降吸住升降平台上面层叠的第一块木板材，然后龙门架开始前移，前移到吸尘罩越过滚轮段一定位置后，驱动机构驱动吸尘罩下降靠近工作平台表面，随着龙门架的继续前移，吸尘罩将工作平台表面的粉尘吸走，同时木板材被吸盘拖拉至吸走粉尘后的工作平台上，完成上料；（2）拖拉过程中，木板材底面接触滚轮段，与滚轮滚动摩擦；上料完毕后，龙门架回位至工作平台的最后方，吸尘罩上升复位：随后木板材位置调整完毕后，工作平台表面带真空吸附，牢牢吸附住木板材，然后进行加工；加工时，刀头组件可经活动箱罩、龙门架沿工作平台的宽侧、长侧移动，进行加工位置、轨迹的调整；加工过程中：加工刀具高速旋转，若干根刀头刷毛形成的套筒均连通对应的抽吸硬管且将对应加工刀具包裹在内部，使加工刀具作业中产生的粉屑大部分被若干根刀头刷毛形成的套筒阻挡，同时外接抽吸设备的抽吸硬管能够将粉屑大部分抽吸走，保持作业环境的整洁、木板材加工面的整洁；（3）在以上过程中，当上一木板材加工完毕，吸尘罩再次下降靠近工作平台表面，往前移动的吸尘罩前侧顶板块也能将加工完毕的木板材顶推走，并配合同步工作平台表面吸尘；与此同时吸盘也吸附并拖拉着下一待加工木板材上料；木板材被取走一块后，升降平台上升使下一块木板材齐平工作平台。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：吸盘安装在龙门架上，可随着龙门架在工作平台的长侧往复平移进行木板材的吸取上料；吸尘罩安装在龙门架上，可随着龙门架在工作平台的长侧往复平移进行吸尘，吸尘罩还经驱动机构驱动升降，便于靠近或远离工作平台；刀头组件可经活动箱罩、龙门架沿工作平台的宽侧、长侧移动，进行加工位置、轨迹的调整。整体加工效率高，省时省力。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

附图说明

图1为本发明实施例的侧视图。

图2为本发明实施例的局部侧视图。

图3为吸尘罩的后视图。

图4为本发明实施例的工作状态示意图一。

图5为本发明实施例的工作状态示意图二。

图6为本发明实施例的工作状态示意图三。

图7为本发明实施例的工作状态示意图四。

图8为刀头组件的构造示意图。

图9是板材下料机构的俯视构造示意图。

图10是图9中的A-A剖面示意图。

图11是图9中的B-B剖面示意图。

图12是图10中横向整平机构的工作时的状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1~12所示，本实施例提供了一种木板材雕刻装置，包括水平的工作平台1，工作平台的顶部设有龙门架2，龙门架经第一电动机构驱动沿工作平台的长度方向往复平移，龙门架的前面设有位于工作平台上方的活动箱罩23，活动箱罩经第二电动机构驱动沿工作平台的宽度方向往复平移；龙门架上设有吸尘罩，龙门架的前方设有位于活动箱罩的刀头组件，龙门架的后方设有取料用的吸盘；吸尘罩经驱动机构驱动升降。

在本发明实施例中，龙门架的内部设有位于工作平台上方的吸尘罩3，吸尘罩沿工作平台的宽度方向延伸且敞口朝下；龙门架的后方设有经升降气缸18驱动升降的吸盘19，工作平台的后方为用以层叠装板的升降平台20；吸尘罩的前侧固连有顶板块4；龙门架的形状为开口朝下的“U”字形，工作平台的左右两侧面均设有滑轨5，滑轨均与同侧龙门架上的滑块连接配合，第一电动机构采用经电机驱动的滚珠丝杆副或齿轮齿条副，滚珠丝杆副或齿轮齿条副连接于工作平台的侧部与龙门架之间。经电机驱动的滚珠丝杆副或齿轮齿条副为现有技术，此处不再详细阐述。

在本发明实施例中，吸尘罩的内中部经一竖直的隔板6分隔成左右两个吸尘腔室7，吸尘腔室的后顶部均设有自前往后逐渐缩口的集尘管8，集尘管上均连接有波纹软管9，两波纹软管连接至同一吸尘风机10，吸尘风机的出口再经总的波纹软管连接至下一工序，吸尘风机安装在龙门架上。

在本发明实施例中，吸尘罩的底部敞口左右侧、后侧均螺接有转接板11，转接板的底部均设有毛刷12，毛刷均沿其对应的敞口边延伸排布；顶板块的底面高于毛刷的刷底。

在本发明实施例中，驱动机构包括对称安装在龙门架的内部左右两侧的气缸13，气缸均自后往前朝下延伸且活塞杆前端均固连在吸尘罩同端面固设的连接块14上，龙门架的左右内侧部均固设有气缸安装座15。

在本发明实施例中，工作平台在靠近升降平台的表面设有滚轮段，滚轮段包括若干个安装在工作平台表面的滚轮21，滚轮的滚动方向均为前后向；龙门架的后方固设有一“L”形的安装架体22，吸盘与升降气缸安装在安装架体的底部，吸盘外接抽负压设备；升降平台采用剪叉式升降平台。

在本发明实施例中，活动箱罩的罩口朝下且内部设有多根加工刀轴24，加工刀轴的底端均设有加工刀具25，加工刀轴旁侧均设有固连在活动箱罩上的抽吸硬管26，抽吸硬管的底端均固连有端盖27，端盖上均圆周均布有若干根向下延伸的刀头刷毛，若干根刀头刷毛形成的套筒28均连通对应的抽吸硬管且将对应加工刀具包裹在内部；加工刀轴与加工刀具组成刀头组件。

在本发明实施例中，若干根刀头刷毛的底部低于加工刀具的底端；端盖上均设有用以连通抽吸硬管与若干根刀头刷毛形成的套筒的连通孔29；抽吸硬管均与外部的抽吸设备相连接；端盖上均设有用以加工刀具穿入的让位通孔30；活动箱罩的罩口前侧设有垂帘31，垂帘由若干片软橡胶片组成。

在本发明实施例中，第二电动机构采用经电机驱动的滚珠丝杆副或齿轮齿条副，滚珠丝杆副或齿轮齿条副连接于活动箱罩与龙门架之间。经电机驱动的滚珠丝杆副或齿轮齿条副为现有技术，此处不再详细阐述。

在本发明实施例中，工作平台采用真空吸附平台。

在本发明实施例中，加工刀具加工时的升降属于现有技术。

该木板材雕刻装置的工作原理为：

龙门架先位于工作平台的最后方，吸盘下降吸住升降平台上面层叠的第一块木板材，然后龙门架开始前移，前移到吸尘罩越过滚轮段一定位置后，驱动机构驱动吸尘罩下降靠近工作平台表面，随着龙门架的继续前移，吸尘罩将工作平台表面的粉尘吸走，同时木板材被吸盘拖拉至吸走粉尘后的工作平台上，完成上料。拖拉过程中，木板材底面接触滚轮段，与滚轮滚动摩擦。上料完毕后，龙门架回位至工作平台的最后方，吸尘罩上升复位。

随后木板材位置调整完毕后，工作平台表面带真空吸附，牢牢吸附住木板材，然后进行加工。加工时，刀头组件可经活动箱罩、龙门架沿工作平台的宽侧、长侧移动，进行加工位置、轨迹的调整。加工过程中：加工刀具高速旋转，若干根刀头刷毛形成的套筒均连通对应的抽吸硬管且将对应加工刀具包裹在内部，使加工刀具作业中产生的粉屑大部分被若干根刀头刷毛形成的套筒阻挡，同时外接抽吸设备的抽吸硬管能够将粉屑大部分抽吸走，保持作业环境的整洁、木板材加工面的整洁。

在以上过程中，当上一木板材16加工完毕，吸尘罩再次下降靠近工作平台表面，往前移动的吸尘罩前侧顶板块也能将加工完毕的木板材顶推走，并配合同步工作平台表面吸尘。与此同时吸盘也吸附并拖拉着下一待加工木板材17上料。

气缸驱动吸尘罩倾斜升降，毛刷底部与工作平台表面接触，采用波纹软管便于拉伸。

木板材被取走一块后，升降平台上升使下一块木板材齐平工作平台。

在本发明实施例中，升降平台的后方旁侧还设有板材下料机构，用以承接粘贴完装饰纸的木板材。

板材下料机构包括矩形状的下料口1A、水平设置在下料口1A内部的矩形状下料升降台2A，所述下料口1 A的上方左、右两侧均设有可沿纵向移动的移动座3A，所述移动座3 A靠近下料升降台的一端设有用于沿横向传输板材的横向输送辊组4A，工作时，上一工位输出的板材5A传输到横向输送辊组4 A的前端，横向输送辊组4A将板材沿横向输送至位于下料升降台2A的正上方，当移动座3 A带动横向输送辊组4 A沿纵向朝远离下料升降台2 A的一侧移动时，横向输送辊组4 A上的板材掉落在下料升降台2 A，实现板材自动下料。由于板材是依靠重力掉落在下料升降台上，因此板材在下料升降台的状态不平整，可能是倾斜状态，为了不影响后续板材的依次叠放，需要对掉落在下料升降台上的板材进行整平，该板材下料机构还包括横向整平机构和纵向整平机构，所述纵向整平机构位于下料升降台2 A上侧，纵向整平机构包含两对左、右对称设置的纵向整平板组，所述纵向整平板组位于移动座3 A靠近下料升降台2 A的一侧，纵向整平板组由安装在移动座底3 A部的纵向移动机构驱动。所述横向整平机构包含分别设置在下料口1 A前、后两端中部的活动整平板6 A和固定整平板7 A，所述固定整平板7 A与活动整平板6 A均竖直设置，固定整平板7 A与活动整平板6 A分别与横向气缸8 A的气缸杆末端相固联，活动整平板6 A在横向气缸8 A的驱动下推动下料升降台2 A上的板材沿横向移动至抵靠在固定整平板7 A。工作时，当板材掉落在下料升降台2 A时，纵向移动机构驱动纵向整平板组沿纵向朝向板材移动，纵向整平板组与板材的侧面相接触，活动整平板6 A在横向气缸8 A的驱动下推动下料升降台2 A上的板材沿横向移动至抵靠在固定整平板7 A，这样纵向整平板组、固定整平板以及活动整平板相配合，从横向与纵向对板材进行整平。每对纵向整平板组包括两块前、后设置的纵向整平板9A，所述纵向整平板9 A竖直设置；所述纵向移动机构包括与两块纵向整平板9 A的位置相对应的两个纵向气缸10 A，两个纵向气缸10 A安装在移动座3 A的底部，纵向气缸10 A驱动位置相对应的纵向整平板9 A沿纵向移动。即纵向整平机构可随着移动座移动，需要整平时，纵向气缸驱动纵向整平板单独沿纵向移动。固定整平板7 A与一横向气缸8 A相连接，横向气缸驱动固定整平板沿横向移动，以调节固定整平板的位置，适应不同长度的板材整平。所述下料口1 A的后上方设有用于对横向输送辊组4 A传输的板材进行限位的限位机构，所述限位机构包含两块左、右对称设置的弹性限位板11 A，所述弹性限位板11 A位于固定整平板7 A的后侧，弹性限位板11 A与横设在其后侧的调节气缸12 A的气缸杆末端固联。横向输送辊组4 A沿横向对板材进行传输，由于弹性限位板11 A位于固定整平板7 A的后侧，板材的后端撞击到弹性限位板11 A实现限位，同时利用弹性限位板的弹性，使得板材会向前移动一小段距离，使得板材掉落在下料升降台上时与固定整平板之间具有一段距离，便于后续活动整平板推动板材沿横向移动。优选的，弹性限位板由两块相平行的板组成，两块板之间通过弹簧连接。所述下料口1 A的顶面左、右两端均设有纵向滑轨13 A，移动座3 A由纵向设置的驱动气缸14 A驱动沿着纵向滑轨滑动。所述横向输送辊组4 A包括若干个沿横向间隔分布的传输转辊15 A，所述传输转辊15 A沿纵向设置，传输转辊15 A由移动座3 A内的动力机构驱动旋转。应说明的是，动力机构驱动传输转辊旋转是现有成熟技术，此处不做重复赘述。所述传输转辊15 A呈靠近下料升降台的一端直径小、靠近移动座的一端直径大的锥形状，这样便于板材从传输转辊上相下滑落至下料升降台。为了对板材的输入起到良好的支撑、导向作用，所述下料口1 A的前端上侧设有用于若干根板材输入支撑辊16 A，所述板材输入支撑辊沿纵向设置。所述下料升降台由位于其下侧的剪叉式升降机17 A驱动沿竖向升降。剪叉式升降机为现有技术，此处不做重复赘述。工作时：上一工位输出的板材传输到横向输送辊组4 A的前端，横向输送辊组4 A将板材沿横向输送至位于下料升降台2 A的正上方，下料口1 A后端上侧的弹性限位板11 A对板材进行限位；之后下料口1 A左右两侧的移动座3 A均沿纵向朝远离下料升降台2 A的一侧移动，板材从横向输送辊组4 A掉落至下料升降台2 A上，接着纵向气缸10 A驱动纵向整平板9 A沿纵向朝向板材移动，纵向整平板9A与板材的侧面相接触，活动整平板6 A在横向气缸8 A的驱动下推动下料升降台上的板材沿横向移动至抵靠在固定整平板7 A，这样纵向整平板、固定整平板以及活动整平板相配合，从横向与纵向对板材进行整平。最后下料升降台2 A向下移动一段距离，便于呈接下一块板材，横向整平机构和纵向整平机构依次对掉落的板材进行整平。

板材下料机构用以承接粘贴完装饰纸的木板材，承接完毕后再转运至升降平台上面层叠，以便于后续的雕刻操作。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种木板材雕刻装置，其特征在于：包括水平的工作平台，工作平台的顶部设有龙门架，龙门架经第一电动机构驱动沿工作平台的长度方向往复平移，龙门架的前面设有位于工作平台上方的活动箱罩，活动箱罩经第二电动机构驱动沿工作平台的宽度方向往复平移；龙门架上设有吸尘罩，龙门架的前方设有位于活动箱罩的刀头组件，龙门架的后方设有取料用的吸盘；吸尘罩经驱动机构驱动升降。

2.根据权利要求1所述的木板材雕刻装置，其特征在于：龙门架的内部设有位于工作平台上方的吸尘罩，吸尘罩沿工作平台的宽度方向延伸且敞口朝下；龙门架的后方设有经升降气缸驱动升降的吸盘，工作平台的后方为用以层叠装板的升降平台；吸尘罩的前侧固连有顶板块；龙门架的形状为开口朝下的“U”字形，工作平台的左右两侧面均设有滑轨，滑轨均与同侧龙门架上的滑块连接配合，第一电动机构采用经电机驱动的滚珠丝杆副或齿轮齿条副，滚珠丝杆副或齿轮齿条副连接于工作平台的侧部与龙门架之间。

3.根据权利要求2所述的木板材雕刻装置，其特征在于：吸尘罩的内中部经一竖直的隔板分隔成左右两个吸尘腔室，吸尘腔室的后顶部均设有自前往后逐渐缩口的集尘管，集尘管上均连接有波纹软管，两波纹软管连接至同一吸尘风机，吸尘风机的出口再经总的波纹软管连接至下一工序，吸尘风机安装在龙门架上。

4.根据权利要求2所述的木板材雕刻装置，其特征在于：吸尘罩的底部敞口左右侧、后侧均螺接有转接板，转接板的底部均设有毛刷，毛刷均沿其对应的敞口边延伸排布；顶板块的底面高于毛刷的刷底。

5.根据权利要求2所述的木板材雕刻装置，其特征在于：驱动机构包括对称安装在龙门架的内部左右两侧的气缸，气缸均自后往前朝下延伸且活塞杆前端均固连在吸尘罩同端面固设的连接块上，龙门架的左右内侧部均固设有气缸安装座。

6.根据权利要求2所述的木板材雕刻装置，其特征在于：工作平台在靠近升降平台的表面设有滚轮段，滚轮段包括若干个安装在工作平台表面的滚轮，滚轮的滚动方向均为前后向；龙门架的后方固设有一“L”形的安装架体，吸盘与升降气缸安装在安装架体的底部，吸盘外接抽负压设备；升降平台采用剪叉式升降平台。

7.根据权利要求1所述的木板材雕刻装置，其特征在于：活动箱罩的罩口朝下且内部设有多根加工刀轴，加工刀轴的底端均设有加工刀具，加工刀轴旁侧均设有固连在活动箱罩上的抽吸硬管，抽吸硬管的底端均固连有端盖，端盖上均圆周均布有若干根向下延伸的刀头刷毛，若干根刀头刷毛形成的套筒均连通对应的抽吸硬管且将对应加工刀具包裹在内部；加工刀轴与加工刀具组成刀头组件。

8.根据权利要求7所述的木板材雕刻装置，其特征在于：若干根刀头刷毛的底部低于加工刀具的底端；端盖上均设有用以连通抽吸硬管与若干根刀头刷毛形成的套筒的连通孔；抽吸硬管均与外部的抽吸设备相连接；端盖上均设有用以加工刀具穿入的让位通孔；活动箱罩的罩口前侧设有垂帘，垂帘由若干片软橡胶片组成。

9.根据权利要求7所述的木板材雕刻装置，其特征在于：第二电动机构采用经电机驱动的滚珠丝杆副或齿轮齿条副，滚珠丝杆副或齿轮齿条副连接于活动箱罩与龙门架之间。

10.一种如权利要求1-9任一所述的木板材雕刻装置的工作方法，其特征在于，按以下步骤进行：（1）龙门架先位于工作平台的最后方，吸盘下降吸住升降平台上面层叠的第一块木板材，然后龙门架开始前移，前移到吸尘罩越过滚轮段一定位置后，驱动机构驱动吸尘罩下降靠近工作平台表面，随着龙门架的继续前移，吸尘罩将工作平台表面的粉尘吸走，同时木板材被吸盘拖拉至吸走粉尘后的工作平台上，完成上料；（2）拖拉过程中，木板材底面接触滚轮段，与滚轮滚动摩擦；上料完毕后，龙门架回位至工作平台的最后方，吸尘罩上升复位：随后木板材位置调整完毕后，工作平台表面带真空吸附，牢牢吸附住木板材，然后进行加工；加工时，刀头组件可经活动箱罩、龙门架沿工作平台的宽侧、长侧移动，进行加工位置、轨迹的调整；加工过程中：加工刀具高速旋转，若干根刀头刷毛形成的套筒均连通对应的抽吸硬管且将对应加工刀具包裹在内部，使加工刀具作业中产生的粉屑大部分被若干根刀头刷毛形成的套筒阻挡，同时外接抽吸设备的抽吸硬管能够将粉屑大部分抽吸走，保持作业环境的整洁、木板材加工面的整洁；（3）在以上过程中，当上一木板材加工完毕，吸尘罩再次下降靠近工作平台表面，往前移动的吸尘罩前侧顶板块也能将加工完毕的木板材顶推走，并配合同步工作平台表面吸尘；与此同时吸盘也吸附并拖拉着下一待加工木板材上料；木板材被取走一块后，升降平台上升使下一块木板材齐平工作平台。

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